在我們心中的機器人都是被人格化后的機器人形象。那么，把機器人尤其是工業(yè)機器人形象解構以后，他又會是什么樣子呢？

這樣專業(yè)的問題，讓我們聽聽東南大學段晉軍博士怎么說。（以下部分內容摘自段博在《機器人大講堂》中的分享，我們重點介紹一下工業(yè)機器人系統(tǒng)）

平時不論是新聞上看到的工業(yè)機器人、雙足機器人、四足機器人還是動漫作品里的機器人形象大部分是機器人本體，而機器人控制系統(tǒng)則是幕后功臣，類似于人的大腦，這個控制系統(tǒng)往往安裝在機器人本體的內部或是有一個單獨的控制單元。

大家來看下面的一幅圖（摘在固高科技的官網），這幅圖描繪了一個工業(yè)機器人系統(tǒng)的概貌，一個工業(yè)機器人系統(tǒng)包括了機器人本體、伺服電機（或者是直流電機）、減速機、驅動器、控制器、示教器、還有一些外圍的設備，比如攝像頭、六維力傳感器、IO模塊、焊接部件等等。

對于一個工業(yè)機器人系統(tǒng)而言，我們對上面的圖進行簡化，將剛才的工業(yè)機器人系統(tǒng)簡化，抽取出工業(yè)機器人系統(tǒng)中必不可少的部分：控制系統(tǒng)、機器人本體和示教器。

而控制系統(tǒng)從常規(guī)結構上可以分為兩部分：執(zhí)行機構和控制系統(tǒng)。執(zhí)行機構包括機器人本體、伺服電機和減速裝置；控制系統(tǒng)則分為控制器、伺服驅動器、示教器和拓展模塊，其中拓展模塊包括力覺模塊、視覺模塊、抓取模塊等，也就是說我們我們所看到的機器人能完成的每個動作，都需要添加拓展模塊。

舉個例子，假如英雄聯(lián)盟中的蒸汽機器人布里茨缺少了抓取模塊，就不能完成機械飛爪技能中的抓取敵人功能啦。

現(xiàn)在進入重點啦，下面來具體分析一下控制系統(tǒng)中每個部分的功能和用途吧。

對于工業(yè)機器人系統(tǒng)而言，示教器是用于與用戶交互的設備，它能夠處理和記憶用戶賦予工業(yè)機器人的任務指令。一般情況下，它分為三種模式：示教模式、在線模式和遠程模式。

示教模式用于示教機器人的動作序列，最終以作業(yè)的形式保存在示教盒中；

在線模式是復現(xiàn)用戶示教的作業(yè)，此時需要示教器對作業(yè)進行在線解析，并將解析結果發(fā)送給控制器。

遠程模式是指用戶可以通過一根網線或是通過網絡的形式控制機器人動作，此時，用戶不一定就在機器人旁邊，可以是遠程遙控。

更通俗一點的理解：示教器就像遙控賽車的遙控器，用遙控器操縱賽車和使用示教器控制工業(yè)機器人是一樣的道理，emmm，這么一想好像高大上的工業(yè)機器人也變得沒那么神秘了。

當然了，示教器的界面風格也不盡相同，下面是部分示教器的樣子~

說完了示教器，我們來聊一聊控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的指揮中心，現(xiàn)在市面上控制系統(tǒng)有三種架構：基于IPC的總線式開放控制架構、PC+運動控制卡的分離架構以及高度集成的控制架構。

其中，基于IPC的總線式開放控制架構目前使用較多，優(yōu)勢在于易于擴展，實時性好；PC+運動控制卡的分離架構則稍遜，其拓展性弱，系統(tǒng)笨重且繁瑣；而高度集成的控制架構則主要適用于小型機器人系統(tǒng)。控制系統(tǒng)的實現(xiàn)基本要靠一行行的代碼來實現(xiàn)，其內部包括了底層驅動、建模、運動學、動力學、軌跡規(guī)劃、任務規(guī)劃等非常復雜的code。

最后，我們來說說機器人本體，它就像人的胳膊或腿，它是一個執(zhí)行機構，它接收來自機器人控制系統(tǒng)的指令，千萬別以為本體只是個執(zhí)行器，本體中的電機和減速機可都是機器人本體的核心零部件，尤其是減速機。

說了這么多，那么工業(yè)機器人的應用場景有哪些呢？

在眾多的制造業(yè)領域中，工業(yè)機器人應用最為廣泛的領域是汽車及汽車零部件制造業(yè)，并不斷向其他領域擴展，如機械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)、食品工業(yè)、木材和家具制造業(yè)等領域中。

在工業(yè)生產中，焊接機器人、激光加工機器人、噴涂機器人、搬運機器人、機床機器人、沖壓機器人、真空機器人等工業(yè)機器人都已被大量采用。

往往上面呈現(xiàn)的形式是：用戶示教工業(yè)機器人一組固定的任務序列，若是加上視覺傳感器或力覺傳感器，工業(yè)機器人將有了視覺感知能力和觸覺感知能力。當賦予了工業(yè)機器人感知能力，工業(yè)機器人會被擴展到更為廣闊的場合。比如人機協(xié)作，人機交互，基于視覺的物流揀選、精密裝配等，基于力覺的打磨、去毛刺、柔性裝配等應用場合。

談到工業(yè)機器人應用，還想說說央視《大國重器》。2018年3月4日，央視播出《大國重器》第七集《智造先鋒》，作為一名機器人媒體從業(yè)者，在觀看視頻時除了驕傲很難再說出其他什么更加適合于描述自己心中情感的名詞。時至今日，機器人和人工智能概念成了很多公司炒作自己產品的噱頭，市面上亦不乏各類網紅機器人，我們不斷在各類娛樂節(jié)目、新聞媒體中看到機器人的出現(xiàn)，甚至機器人概念成為了某些團隊的炒作工具；與此同時，《大國重器》則把這些和娛樂、和出格言論等可說風馬牛不相及的工業(yè)機器人放在了大眾的視野之中，這些冰冷的力臂、車床、發(fā)動機可能從誕生的那一刻起到退役都是無言的，這些復雜的機械設備沒有討喜的擬人化外表，如果沒有《智造先鋒》這么一期視頻，可能很難為大眾所知，但這也是工業(yè)機器人的一大特點：

可能沒有華麗的外表，但是足夠有用。

中國制造2025中提出緊密圍繞重點制造領域關鍵環(huán)節(jié)，開展新一代信息技術與制造裝備融合的集成創(chuàng)新和工程應用。支持政產學研用聯(lián)合攻關，開發(fā)智能產品和自主可控的智能裝置并實現(xiàn)產業(yè)化。依托優(yōu)勢企業(yè)，緊扣關鍵工序智能化、關鍵崗位機器人替代、生產過程智能優(yōu)化控制、供應鏈優(yōu)化，建設重點領域智能工廠/數(shù)字化車間。在基礎條件好、需求迫切的重點地區(qū)、行業(yè)和企業(yè)中，分類實施流程制造、離散制造、智能裝備和產品、新業(yè)態(tài)新模式、智能化管理、智能化服務等試點示范及應用推廣。建立智能制造標準體系和信息安全保障系統(tǒng)，搭建智能制造網絡系統(tǒng)平臺；同時，組織實施大型飛機、航空發(fā)動機及燃氣輪機、民用航天、智能綠色列車、節(jié)能與新能源汽車、海洋工程裝備及高技術船舶、智能電網成套裝備、高檔數(shù)控機床、核電裝備、高端診療設備等一批創(chuàng)新和產業(yè)化專項、重大工程。這一切的宏偉壯觀的過程都離不開工業(yè)機器人的幫助和支持，可能在日常生活中我們不會直觀地看到工業(yè)機器人作業(yè)，但是它們一直就在我們的身邊，在你能想象到的任何地方發(fā)光、放熱。